Estudio, optimización y rediseño del chasis de una motocicleta clásica a partir de materiales compuestos para su utilización como café racer

Abstract

[ES] Este proyecto se centra en el estudio, optimización y rediseño de un chasis de motocicleta clásica, con el objetivo de modificar su estructura, ligereza y rigidez a partir de materiales compuestos con el objetivo de acercarse al estilo café racer. La motocicleta que se toma como estudio es una BMW K100 del año 1982, la cual monta un chasis y subchasis tubular de acero. Para llevar a cabo este trabajo se realizará un rediseño completo de chasis y subchasis, con el fin de mejorar rendimiento y la aerodinámica, mediante reducción de pesos, tanto por los materiales a emplear como por la optimización de estos. Se utilizará el programa SolidWorks, para realizar los diseños y el estudio de fuerzas y simulaciones que debe de soportar el chasis para que pueda ser utilizado. Además, se analizarán varios diseños y materiales compuestos con la finalidad de obtener los mejores resultados. En este contexto, el presente TFG se plantea de tal manera que incluya diversas competencias del Grado en Ingeniería Mecánica. Tales como el estudio de la normativa vigente, la utilización de herramientas CAD para diseño y obtención de planos, el empleo de herramientas CAE ( por ejemplo, herramientas FEM derivadas del método de los elementos finitos), análisis de fuerzas, análisis de costes y selección de materiales, entre otras.

[EN] This Project focuses on the study, optimization and redesign of a classic motorcycle chassis, with the objective of modifying its structure, lightness and rididity from composite materials to achieve a café racer style. The motorcycle that has been tajen as a study is a BMW K100 from 1987, which has a steel tubular chassis and subframe. To carry out this work, a complete redesign of the chassis and subframe will be carried out, in order to improve its performance and aerodynamics, by reducing weights both for the materials to be used and for their optimization. The CAD program SolidWorks will be used to carry out the designs and the study of forces and simulations that the chassis must support in order to obtain the best results. In this context, this TFG is proposed in such a way as to inlcude various competences of the Degree in Mechanical Engineering, such as, the study of current regulations, the use of CAE tolos (for example, FEM tolos derived from the finite element method), forcé analysis, cost analysis, and material selection, among others.

[CA] Aquest projecte es centra en l’estudi, optimització i redisseny d’un xassís de motocicleta clàssica, amb l’objectiu de modificar la seua estructura, lleugeresa i rigidesa amb materials compostos amb l’objectiu d’apropar-se a l’estil Café Racer. La motocicleta que es pren com estudi és una BMW K100 l’any 1982, la qual porta un xassís i subxassís tubular d’acer. Per portar a terme aquest treball es realitzarà un redisseny complet del xassís i subxassís, amb el fi de millorar el rendiment i l’aerodinàmica, amb reducció de pesos, tant pels materials a emprar com per l’optimització d’aquests. S’utilitzarà el programa SolidWorks, per realitzar els dissenys i estudis de les forces i simulacions que ha de suportar el xassís per tal que puga ser utilitzat. A més, s’analitzaran varis dissenys i materials compostos amb la finalitat d’obtenir millors resultats. En aquest context, el present TFG es planteja de tal manera que inclourà diverses competències del grau en enginyeria mecànica, tals com l’estudi de la normativa vigent, la utilització de ferramentes CAD per al disseny i obtenció de plans, la utilització de ferramentes CAE (per eixample, ferramentes FEM derivades del mètode dels elements finits), anàlisis de forces, anàlisis de costos i selecció de materials, entre d’altres.